CN114313287A - 无人机电池定位装置、电池操控系统及其定位和操控方法 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种无人机电池定位装置、电池操控系统及其定位和操控方法，其中的定位装置包括定位叉、驱动机构、角度传感器以及控制器。定位叉被配置为使得电池能够被插入到其中；驱动机构能够驱动定位叉在X‑Y平面内运动，定位叉能够在X‑Y平面内转动；角度传感器用于监测定位叉的转动角度，以根据定位叉在沿Y方向运动到预定距离时的转动角度，反馈定位叉沿X方向偏离于电池的距离；控制器分别与驱动机构和角度传感器连接。本公开的定位装置采用直接对电池进行定位的方式，相较于现有技术中通过对无人机定位而间接对电池进行定位，精度更高，且在结构和定位方式上更加简单，提高了定位的速度。

Description

无人机电池定位装置、电池操控系统及其定位和操控方法

技术领域

本公开涉及无人机技术领域，具体地，涉及一种无人机电池定位装置、电池操控系统及其定位和操控方法。

背景技术

在对无人机进行换电或者充电操控时，首先需要对无人机的电池进行定位。相关技术中通常采用对无人机的机身进行定位，从而间接的获取电池的位置。例如通过在能量供应站的上表面布置图标或LED图案等标记，通过无人机自带的图像采集设备，计算相对应的位置，指引无人机降落至标记处，或者通过在能量供应站的上表面设置圆锥形的缺口，用于与无人机端的圆锥形限位件匹配，以实现无人机的定位。然而在上述定位方式中，无人机的限位件很难精准降落在圆锥形的缺口上，实际降落位置和目标位置之间存在较大偏差，导致定位不准，而采用图像识别的定位方式则具有视角较小，计算速度慢等缺点，且采用工业相机CCD的成本较高。此外，无人机的机身与电池仓的装配本身可能存在一定误差，通过对机身的定位来反馈电池仓的位置这种方式本身就存在一定的不确定性，当装配精度较差时，可能导致电池抓取失败、换电不成功。

发明内容

本公开的第一个目的是提供一种无人机电池定位装置，能够提高无人机电池定位的精确性。

为了实现上述目的，本公开提供一种无人机电池定位装置，包括：

定位叉，被配置为使得电池能够被插入到其中；

驱动机构，能够驱动所述定位叉在X-Y平面内运动，所述定位叉被配置为能够在X-Y平面内转动，其中，Y方向为所述定位叉插向所述电池的方向，所述定位叉包括沿X方向相对设置的两个叉爪；

角度传感器，用于监测所述定位叉的转动角度，以根据所述定位叉在沿Y方向运动到预定距离时的转动角度，反馈所述定位叉沿X方向偏离于所述电池的距离；以及

控制器，所述控制器分别与所述驱动机构和角度传感器连接。

可选地，所述驱动机构包括用于驱动所述定位叉沿X方向运动的第一驱动部和用于驱动所述定位叉沿Y方向运动的第二驱动部。

可选地，所述第一驱动部包括沿X方向延伸的第一导轨；所述第二驱动部包括沿Y方向延伸并可沿X方向移动地连接在所述第一导轨上的第二导轨，所述第二导轨上连接有可沿Y方向移动的滑动件；所述定位叉可转动地连接在所述滑动件上。

可选地，所述定位叉通过垂直于X-Y平面的转轴与所述驱动机构可转动地连接。

可选地，所述定位叉包括连接两个所述叉爪的连接件，所述连接件可转动地连接在所述驱动机构上。

可选地，所述定位叉和所述驱动机构之间设置有转动复位结构。

可选地，所述转动复位结构包括设置在所述定位叉的转动中心两侧的弹性件，所述弹性件的两端分别连接所述定位叉和所述驱动机构。

可选地，两个所述叉爪的内壁之间的距离与所述电池的外轮廓相适应。

可选地，两个所述叉爪被配置为能够相互接近或远离，以使所述定位叉能够适应不同尺寸的所述电池。

本公开的第二个目的是提供一种无人机电池操控系统，包括：

无人机电池定位装置，为上述的无人机电池定位装置；以及

电池操控装置，用于根据所述无人机电池定位装置所确定的电池的位置对所述电池进行操控。

可选地，所述电池操控装置包括电池抓取机构和/或电池充电机构。

本公开的第三个目的是提供一种利用上所述的无人机电池定位装置进行电池定位的方法，所述方法包括：

步骤S1，确定所述定位叉的初始位置和预定位置；

步骤S2，控制所述定位叉从初始位置沿X向移动至正对预定位置，沿Y方向叉向所述电池到达预定距离；

步骤S3，获取所述定位叉的当前转动角度，并确定当前所述定位叉偏离于所述电池的距离；

步骤S4，控制所述定位叉沿Y方向脱离所述电池。

可选地，所述方法包括：当步骤S3所获取的当前转动角度不为0°时，重复执行步骤S1-步骤S4；当步骤S3所获取的当前转动角度为0°时，在步骤S4后结束定位。

可选地，在步骤S3，确定在当前位置所述定位叉沿Y方向脱离所述电池至转动角度为0°时所需的最小位移；

在步骤S4，控制所述定位叉以设定位移沿Y方向脱离所述电池，其中，所述设定位移大于或等于所述最小位移。

本公开的第四个目的是提供一种电池操控方法，包括：

通过上述的方法对所述电池进行定位；

根据对所述电池定位所确定的电池的位置对所述电池进行操控。

通过上述技术方案，在本公开提供的无人机电池定位装置中，通过驱动机构控制定位叉在X-Y平面运动并使得电池能够被插入到定位叉中，从而获得电池的精确位置。定位叉被配置为能够在X-Y平面内转动，当驱动机构控制定位叉沿Y方向运动到预定距离却没有能够将电池叉入定位叉中时，定位叉将因与电池的外轮廓接触而发生转动，根据该转动后的角度可以相应得出定位叉沿X方向偏离电池的距离，从而获得电池的位置。而根据定位叉沿X方向偏离电池的距离，驱动机构还可以重新控制定位叉对电池进行二次定位，直到前述的转动角度为0°。本公开的无人机电池定位装置采用直接对电池进行定位的方式，相较于现有技术中通过对无人机定位而间接对电池进行定位，精度更高。此外，本公开的电池定位装置在结构和定位方式上简单，相较于视觉定位的方式，提高了定位的速度。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是本公开示例性实施方式提供的无人机电池定位装置的示意图，其中，定位叉在沿Y方向运动到预定距离后未发生转动；

图2是本公开示例性实施方式提供的无人机电池定位装置的示意图，其中，定位叉在沿Y方向运动到预定距离后发生转动；

图3是用于计算定位叉沿Y方向脱离电池至转动至0°是所需的最小位移的模型；

图4是用于计算定位叉沿Y方向脱离电池至转动至0°是所需的最小位移的另一模型，其中考虑连接件的厚度；

图5是利用本公开无人机电池定位装置进行定位的流程图；

图6是利用本公开无人机电池定位装置进行定位的另一流程图。

附图标记说明

1-定位叉，11-叉爪，12-连接件，2-第一导轨，3-第二导轨，4-基座，5-转轴，6-滑动件，7-弹性件，10-电池，100-无人机。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上”、“下”“左”、“右”可参考图1所示的图面方向，X方向是指图中所述的左右方向，而Y方向是指图中所述的上下方向。“内”、“外”是指相应部件轮廓的内和外。此外，本公开中使用的术语“第一”、“第二”等是为了区别一个要素和另一个要素，不具有顺序性和重要性。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。

首先需要说明的是，本公开仅结合图中示出的各部件的方向进行解释，但不对该方向进行限制，实际应用中，根据电池的安装位置的不同，定位装置的设置位置以及移动方向也做相应调整。

如图1至图2所示，本公开提供一种无人机电池定位装置，该无人机电池定位装置能够被应用于电池操控系统中。电池操控系统除了包括有无人机电池定位装置之外，还包括能够根据电池定位装置所确定的电池的位置对电池进行操控的操控装置。电池操控装置可以包括电池抓取机构，或者电池充电机构，或者电池抓取机构和充电机构同时配备。其中，抓取机构可以是机械抓手，而充电机构可以是伸缩式的电插头。

其中的无人机定电池定位装置包括定位叉1、驱动机构、角度传感器以及控制器。定位叉1用于对无人机100上的电池10的实际的安装位置进行定位，定位叉1被配置为使得电池10能够被插入到其中以完成定位的动作。可以对电池定位装置建立空间坐标，从而能够跟踪定位叉1的位置。电池抓取机构或者充电机构能够根据定位叉1获取到的电池10的精确的位置信息(定位叉1成功定位时处于的坐标值)对电池10进行抓取或者充电。

驱动机构能够驱动定位叉1在X-Y平面内运动。其中，Y方向为定位叉1叉向电池的方向(图1中上下方向)，定位叉1包括沿X方向(图1中左右方向)相对设置的两个叉爪11。定位叉1被配置为能够在X-Y平面内转动。角度传感器(图中未示出)用于监测定位叉1的转动角度θ，以根据定位叉1在沿Y方向运动到预定距离时的转动角度θ，反馈定位叉1沿X方向偏离于电池10的距离Δx。具体如何根据转动角度θ而得到定位叉1的沿X方向偏离于电池10的距离Δx将在之后详细说明。

这里，上述“预定距离”的定义方式如下：无人机100在降落到能量供应站的上表面时，通常其降落位置相对固定，例如可以通过推杆机构将无人机推至一指定位置，在该指定位置，电池抓取机构或者充电机构能够准确的抓取电池或者充电。上述的无人机的指定位置对应电池10的理想位置(电池10和无人机的机身无装配误差)，该理想位置对应定位叉1的一个预定位置。为了对电池10进行定位，电池定位叉1从初始位置朝向预定位置移动(为避免定位叉1的叉爪11与电池1碰撞，应首先X方向移动，然后Y方向移动；或者直接将初始位置设定为预定位置的正上方，直接沿Y方向移动)，在这一过程中，在理想状态，定位叉1的叉爪11不接触电池10，电池10恰好可以插入到定位叉1中。此时，从初始位置移动到预定位置后，定位叉1沿Y方向的位移定义为预定距离。

由于电池10可能存在装配误差，因此在很多情况下定位叉1沿Y方向运动到预定距离后无法实现将电池10插入其中，导致定位叉1因与电池10的外轮廓接触而发生转动，从而产生转动角度θ。根据角度传感器监测到的转动角度θ，可以反馈出定位叉1沿X方向偏离于电池10的距离Δx，继而可以获取电池10的实际位置，即实现对电池10的定位。其中，当转动角度θ为0°时，Δx＝0。进一步地，还可以根据该重新获取的电池位置重新设定定位叉1的预定位置，进行二次定位，使得定位效果精确。

这里需要指出，本公开实施例中还可以设置有控制器，分别与驱动机构和角度传感器电连接。控制器可以是独立设置于电池定位装置中以控制驱动机构工作，而在另一些实施方式中，控制器也可以集成在电池操控系统中，此时的控制器可以同时具有控制驱动机构以完成电池定位的功能，还具有驱动电池操控装置完成换电或者充电的功能。此外控制器可以包含有计算模块，用于根据角度传感器监测到的转动角度θ计算出定位叉1沿X方向偏离于电池10的距离Δx。其中，Δx为转动角度θ的控制函数，可以采用PID控制率进行计算，Δx＝k_p*Δθ+k_i∫Δθ+k_d*dΔθ。

下面结合附图5和图6对利用上述无人机电池定位装置进行电池定位的方法进行介绍。该方法包括：步骤S1，确定定位叉1的初始位置和预定位置；步骤S2，控制定位叉1从初始位置沿X方向移动至正对预定位置(即预定位置的正上方)，沿Y方向叉向电池10到达预定距离；步骤S3，获取定位叉1的当前转动角度，并确定当前定位叉1偏离于电池10的距离；以及步骤S4，控制定位叉1沿Y方向脱离电池10。

首先，在步骤S1，根据无人机的指定位置确定定位叉1的预定位置，再结合定位叉1的初始位置，由定位装置或者操控系统中的控制器生成一个供驱动机构执行的、以使得定位叉1能够将电池10插入其中的第一控制量(x',y')，其中y'即为预定距离。

无人机100就位后，在步骤S2，由驱动机构控制定位叉1移动，直至沿Y方向移动预定距离y'。

在步骤S3，当定位叉1执行完第一控制量(x',y')后，角度传感器获取定位叉1的当前的转动角度θ。如果获取的当前转动角度θ为0°，即在这种情况下，在驱动机构的控制下，定位叉1能够被执行到第一控制量(x',y')且θ为0°，说明电池10已经被成功的插入到定位叉1中，定位过程结束。此时，第一控制量(x',y')即对应电池10的位置。如果获取的当前转动角度θ不为0°，即在这种情况下，在驱动机构的控制下，定位叉1在Y方向被执行到y'但是θ不为0°，说明电池10此时的位置并不在第一控制量(x',y')所对应的位置处，而是由于例如装配误差等原因使得电池10在X方向上具有一定的偏移量，这样就导致定位叉1在执行第一控制量(x',y')后无法精确获得电池10的位置。此时，根据当前转动角度θ可以确定定位叉1沿X方向偏离于电池的距离Δx，即，电池10的位置对应的控制量为(x'+Δx,y')。

在步骤S4，获得了精确的电池10的位置后，驱动机构控制定位叉1沿Y方向脱离电池10，以方便抓取机构或者充电机构进行换电或者充电的操作。定位叉1可以退回到初始位置，或者退至一个不与电池10干涉的位置，准备二次定位。这里需要说明的是，每次定位完成后，定位叉1应转动复位至初始状态，该转动复位过程具体可以通过下述的具有自动复位功能的转动复位结构来实现，也可以由操作人员手动实现。

进一步地，为了对电池进行二次定位以使得电池10的位置更精确，驱动机构将控制定位叉1重新执行S1-S4中的步骤，直至转动角度θ为0°。

定位装置或者操控系统将根据转动角度θ产生一个X方向的控制指令a，使得第一控制量(x',y')被更新为第二控制量(x'+a,y')，其中a＝Δx。驱动机构控制定位叉1执行该更新后的第二控制量(x'+a,y')。当定位叉1根据该更新后的第二控制量(x'+a,y')到达预定距离时，再次测量定位叉1的当前转动角度θ，直至转动角度θ为0°为止，结束定位。

其中，为了确保在步骤S4定位叉1能够沿Y方向完全脱离电池，在步骤S3中，还可以确定从当前位置定位叉1沿Y方向脱离电池且使转动角度θ为0°时所需的最小位移。在上述的角度传感器获取的定位叉1的当前的转动角度θ不为0°的情况下，在重复执行步骤S1-步骤S4之前，需要首先将定位叉1“回正”，即定位叉1沿Y方向向上运动至与电池10脱离。在定位叉1不与电池10发生接触的情况下，定位叉1转动恢复至转动角度为0°的位置，以使得定位叉1在之后执行更新后的第二控制量(x'+a,y')时不会与电池10干涉。定位叉1的这一沿Y方向向上移动的最小距离需要保证定位叉1能够与电池10“刚好”不再发生接触。

根据图3示出的实施方式，能够使得定位叉1沿Y方向脱离电池10至转动角度θ为0°时的最小位移为

即在重复执行步骤S1-步骤S4之前，驱动机构控制定位叉1执行第三控制量

其中d为定位叉1的宽度，l为定位叉1的叉爪11的长度，y”为定位叉1的转动中心沿Y方向的移动距离。此外，如图4所示，当考虑到定位叉1包含有下述的连接件12时，考虑到连接件12的厚度对定位叉1沿Y方向运动的最小距离的影响，这种情况下第三控制量为

其中t为连接件的厚度。

进一步地，在步骤S4，控制定位叉1以设定位移沿Y方向脱离电池10，其中，设定位移大于或等于上述的最小位移，以使得在抓取机构或者充电机构对电池10进行操控时，定位叉1不会对操控过程造成干扰。

通过上述技术方案，在本公开提供的无人机电池定位装置中，通过驱动机构控制定位叉1在X-Y平面运动并使得电池10能够被插入到定位叉1中，从而获得电池10的精确位置。定位叉1被配置为能够在X-Y平面内转动，当驱动机构控制定位叉1沿Y方向运动到预定距离却没有能够将电池10插入定位叉1中时，定位叉1将因与电池的外轮廓接触而发生转动，根据该转动后的角度可以相应得出定位叉1沿X方向偏离电池10的距离，从而获得电池10的位置。而根据定位叉1沿X方向偏离电池10的距离，驱动机构还可以重新控制定位叉1对电池10进行二次定位，直到前述的转动角度为0°。本公开的无人机电池定位装置采用直接对电池10进行定位的方式，相较于现有技术中通过对无人机定位而间接对电池进行定位，精度更高。此外，本公开的电池定位装置在结构和定位方式上简单，相较于视觉定位的方式，提高了定位的速度并节约了成本。

上面的说明中，本公开实施例仅以定位叉1在X-Y平面这一二维平面内移动和转动为例进行描述，但在实际使用中，定位叉1也可以在三维空间内移动和转动，在这种情况下，定位叉1的转角可以分解为在多个平面内的角度，根据每个平面内的角度可以确定在该平面定位叉1偏离于电池10的距离，从而可以确定在三维空间内定位叉1偏离于电池的距离。

作为一种能够实现驱动机构的实施方式，如图1和图2所示，驱动机构包括用于驱动定位叉1沿X方向运动的第一驱动部和用于驱动定位叉1沿Y方向运动的第二驱动部，确保定位叉1可以运动到第一驱动部和第二驱动部覆盖到的区域内X-Y平面的任意位置。第一驱动部和第二驱动部可以采用伺服电缸的驱动方式，以能够实时且精确的反馈定位叉1的位置信息。可选地，第一驱动部可以包括沿X方向延伸的第一导轨2，第二驱动部包括沿Y方向延伸并可沿X方向移动地连接在第一导轨2上的第二导轨3，即第一滑轨2和第二滑轨3组成了一个正交的双轴系统。第二导轨3上连接有可沿Y方向移动的滑动件6，定位叉1可转动地连接在滑动件6上，滑动件6带动定位叉1在第二导轨3上沿Y方向移动。

在图1和图2示出的实施方式中，定位叉1通过垂直于X-Y平面的转轴5与驱动机构可转动连接，通过该转轴5的设计，使得定位叉1只能绕该转轴5转动，即只能在X-Y平面内转动。具体地，参照图1和图2的示例，定位装置可以包括基座4，基座4与驱动机构上的滑动件6刚性连接，定位叉1和基座4通过转轴5可转动地连接。

其中，本公开实施例对定位叉1的具体构造不做限定，例如在图1和图2示出的实施方式中，两个叉爪11可以设计为分体结构，定位叉1还可以包括连接两个叉爪11的连接件12，定位叉1通过该连接件12连接到驱动机构上。具体地，结合上面的实施例，连接件12与基座4之间通过转轴5可转动连接，在这种情况下，角度传感器被配置为用于测量连接件12与基座4之间夹角的变化。

根据本公开的一种实施方式，定位叉1和驱动机构之间设置有转动复位结构，以使定位叉1对电池10定位后脱离电池10时，能够自动回复到原状态，此外，该转动复位结构还可以在定位叉1转动的过程中提供阻力，避免定位叉1在未接触电池10时受环境扰动而自由转动。可选地，如图1和图2所示，转动复位结构包括设置在定位叉1的转动中心两侧的弹性件7，弹性件7的两端分别连接定位叉1和驱动机构，其中，弹性件7可以采用压缩弹簧。具体地，参照图1，上述的基座4和连接件12的中间部分通过转轴5相连，两侧间隔设置，弹性件7连接在基座4和连接件12之间，并位于转轴5两侧。在其他实施方式中，转动复位结构还可以为套设在转轴5上的扭转弹簧。

此外，如图1所示，两个叉爪11的内壁之间的距离与电池10的外轮廓相适应，使得叉爪11的内壁在电池10插入其中时能够与电池10的外轮廓相贴合(介于过盈和间隙配合之间，既能够使得电池顺滑的从定位叉1中插入或者取出，且叉爪11的内壁在电池10插入后又不会与其产生间隙)。这样，只有当两侧叉爪11的内壁分别与电池10的外轮廓相贴合时才能够判定电池10的位置被精确获得，从而提高了定位的精度。进一步地，两个叉爪11被配置为能够相互接近或远离，例如叉爪11与连接件12之间可拆卸连接，以使定位叉1能够适应不同尺寸的电池10，提高了定位装置的通用性。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (15)

1.一种无人机电池定位装置，其特征在于，包括：

定位叉(1)，被配置为使得电池(10)能够被插入到其中；

驱动机构，能够驱动所述定位叉(1)在X-Y平面内运动，所述定位叉(1)被配置为能够在X-Y平面内转动，其中，Y方向为所述定位叉(1)叉向所述电池(10)的方向，所述定位叉(1)包括沿X方向相对设置的两个叉爪(11)；

角度传感器，用于监测所述定位叉(1)的转动角度，以根据所述定位叉(1)在沿Y方向运动到预定距离时的转动角度，反馈所述定位叉(1)沿X方向偏离于所述电池(10)的距离；以及

控制器，所述控制器分别与所述驱动机构和角度传感器连接。

2.根据权利要求1所述的无人机电池定位装置，其特征在于，所述驱动机构包括用于驱动所述定位叉(1)沿X方向运动的第一驱动部和用于驱动所述定位叉(1)沿Y方向运动的第二驱动部。

3.根据权利要求2所述的无人机电池定位装置，其特征在于，所述第一驱动部包括沿X方向延伸的第一导轨(2)；所述第二驱动部包括沿Y方向延伸并可沿X方向移动地连接在所述第一导轨(2)上的第二导轨(3)，所述第二导轨(3)上连接有可沿Y方向移动的滑动件(6)；所述定位叉(1)可转动地连接在所述滑动件(6)上。

4.根据权利要求1所述的无人机电池定位装置，其特征在于，所述定位叉(1)通过垂直于X-Y平面的转轴(5)与所述驱动机构可转动地连接。

5.根据权利要求1所述的无人机电池定位装置，其特征在于，所述定位叉(1)包括连接两个所述叉爪(12)的连接件(12)，所述连接件(12)可转动地连接在所述驱动机构上。

6.根据权利要求1-5任一项所述无人机电池定位装置，其特征在于，所述定位叉(1)和所述驱动机构之间设置有转动复位结构。

7.根据权利要求6所述的无人机电池定位装置，其特征在于，所述转动复位结构包括设置在所述定位叉(1)的转动中心两侧的弹性件(7)，所述弹性件(7)的两端分别连接所述定位叉(1)和所述驱动机构。

8.根据权利要求1所述的无人机电池定位装置，其特征在于，两个所述叉爪(11)的内壁之间的距离与所述电池(10)的外轮廓相适应。

9.根据权利要求8所述的无人机电池定位装置，其特征在于，两个所述叉爪(11)被配置为能够相互接近或远离，以使所述定位叉(1)能够适应不同尺寸的所述电池(10)。

10.一种无人机电池操控系统，其特征在于，包括：

无人机电池定位装置，为根据权利要求1-9任意一项所述的无人机电池定位装置；以及

电池操控装置，用于根据所述无人机电池定位装置所确定的电池(10)的位置对所述电池(10)进行操控。

11.根据权利要求10所述的无人机电池操控系统，其特征在于，所述电池操控装置包括电池抓取机构和/或电池充电机构。

12.一种利用权利要求1-9任意一项所述的无人机电池定位装置进行电池定位的方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤S1，确定所述定位叉的初始位置和预定位置；

步骤S2，控制所述定位叉从初始位置沿X向移动至正对预定位置，沿Y方向叉向所述电池到达预定距离；

步骤S3，获取所述定位叉的当前转动角度，并确定当前所述定位叉偏离于所述电池的距离；

步骤S4，控制所述定位叉沿Y方向脱离所述电池。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述方法包括：当步骤S3所获取的当前转动角度不为0°时，重复执行步骤S1-步骤S4；当步骤S3所获取的当前转动角度为0°时，在步骤S4后结束定位。

14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，在步骤S3，确定在当前位置所述定位叉沿Y方向脱离所述电池至转动角度为0°时所需的最小位移；

在步骤S4，控制所述定位叉以设定位移沿Y方向脱离所述电池，其中，所述设定位移大于或等于所述最小位移。

15.一种电池操控方法，包括：

通过权利要求12-14中任意一项所述的方法对所述电池进行定位；

根据对所述电池定位所确定的电池的位置对所述电池进行操控。

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